Question

你能用一个很好的C＃例子解释Liskov替换原则（SOLID的'L'），以简化的方式涵盖原理的所有方面吗？如果真的有可能。

Answer 1

（此答案已于2013-05-13重写，请阅读评论底部的讨论内容）

LSP是关于基类的合同。

例如，您可以不在子类中抛出新的异常，因为使用基类的异常不会发生这种情况。如果基类抛出ArgumentNullException，如果参数丢失且子类允许参数为null，也是LSP违规，则同样如此。

以下是违反LSP的类结构示例：

public interface IDuck
{
   void Swim();
   // contract says that IsSwimming should be true if Swim has been called.
   bool IsSwimming { get; }
}
public class OrganicDuck : IDuck
{
   public void Swim()
   {
      //do something to swim
   }

   bool IsSwimming { get { /* return if the duck is swimming */ } }
}
public class ElectricDuck : IDuck
{
   bool _isSwimming;

   public void Swim()
   {
      if (!IsTurnedOn)
        return;

      _isSwimming = true;
      //swim logic  

   }

   bool IsSwimming { get { return _isSwimming; } }
}

和调用代码

void MakeDuckSwim(IDuck duck)
{
    duck.Swim();
}

如您所见，有两个鸭子的例子。一只有机鸭和一只电鸭。电鸭只有在打开时才会游泳。这打破了LSP原则，因为它必须打开才能游泳，因为IsSwimming（也是合同的一部分）不会像在基类中那样设置。

你可以通过做这样的事情来解决它

void MakeDuckSwim(IDuck duck)
{
    if (duck is ElectricDuck)
        ((ElectricDuck)duck).TurnOn();
    duck.Swim();
}

但这会打破开放/封闭原则，必须在任何地方实施（因此仍会生成不稳定的代码）。

正确的解决方案是在Swim方法中自动打开鸭子并通过这样做使电子鸭的行为完全按照IDuck界面的定义

<强>更新

有人添加了评论并将其删除。它有一个有用的观点，我想谈谈：

在使用Swim方法时打开鸭子的解决方案在使用实际实现时可能会产生副作用（ElectricDuck）。但这可以通过使用explicit interface implementation来解决。 imho你更有可能因为Swim中没有打开它而遇到问题，因为预计它会在使用IDuck界面时游泳

更新2

改写一些部分以使其更清晰。

Answer 2

LSP一种实用方法

我到处寻找LSP的C＃示例，人们使用了虚构的类和接口。以下是我在其中一个系统中实现的LSP的实际实现。

场景：假设我们有3个数据库（抵押客户，经常账户客户和储蓄账户客户）提供客户数据，我们需要客户详细信息给出客户的姓氏。现在，根据给定的姓氏，我们可以从这3个数据库中获得超过1个客户详细信息。

实现：

商业模式层：

public class Customer
{
    // customer detail properties...
}

数据访问层：

public interface IDataAccess
{
    Customer GetDetails(string lastName);
}

上面的接口由抽象类

实现

public abstract class BaseDataAccess : IDataAccess
{
    /// <summary> Enterprise library data block Database object. </summary>
    public Database Database;


    public Customer GetDetails(string lastName)
    {
        // use the database object to call the stored procedure to retrieve the customer details
    }
}

这个抽象类有一个共同的方法＆＃34; GetDetails＆＃34;对于由每个数据库类扩展的所有3个数据库，如下所示

按揭客户数据访问：

public class MortgageCustomerDataAccess : BaseDataAccess
{
    public MortgageCustomerDataAccess(IDatabaseFactory factory)
    {
        this.Database = factory.GetMortgageCustomerDatabase();
    }
}

当前帐户客户数据访问：

public class CurrentAccountCustomerDataAccess : BaseDataAccess
{
    public CurrentAccountCustomerDataAccess(IDatabaseFactory factory)
    {
        this.Database = factory.GetCurrentAccountCustomerDatabase();
    }
}

节省账户客户数据访问：

public class SavingsAccountCustomerDataAccess : BaseDataAccess
{
    public SavingsAccountCustomerDataAccess(IDatabaseFactory factory)
    {
        this.Database = factory.GetSavingsAccountCustomerDatabase();
    }
}

一旦设置了这3个数据访问类，现在我们将注意力吸引到客户端。在Business层中，我们有CustomerServiceManager类，它将客户详细信息返回给客户端。

业务层：

public class CustomerServiceManager : ICustomerServiceManager, BaseServiceManager
{
   public IEnumerable<Customer> GetCustomerDetails(string lastName)
   {
        IEnumerable<IDataAccess> dataAccess = new List<IDataAccess>()
        {
            new MortgageCustomerDataAccess(new DatabaseFactory()), 
            new CurrentAccountCustomerDataAccess(new DatabaseFactory()),
            new SavingsAccountCustomerDataAccess(new DatabaseFactory())
        };

        IList<Customer> customers = new List<Customer>();

       foreach (IDataAccess nextDataAccess in dataAccess)
       {
            Customer customerDetail = nextDataAccess.GetDetails(lastName);
            customers.Add(customerDetail);
       }

        return customers;
   }
}

我还没有展示依赖注入来保持简单，因为它现在已经变得复杂了。

现在，如果我们有一个新的客户详细信息数据库，我们可以添加一个扩展BaseDataAccess并提供其数据库对象的新类。

当然，我们在所有参与的数据库中都需要相同的存储过程。

最后，CustomerServiceManager类的客户端只调用GetCustomerDetails方法，传递lastName，不应该关心数据的来源和位置。

希望这能为您提供一种理解LSP的实用方法。

Answer 3

以下是应用Liskov替代原则的代码。

public abstract class Fruit
{
    public abstract string GetColor();
}

public class Orange : Fruit
{
    public override string GetColor()
    {
        return "Orange Color";
    }
}

public class Apple : Fruit
{
    public override string GetColor()
    {
        return "Red color";
    }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Fruit fruit = new Orange();

        Console.WriteLine(fruit.GetColor());

        fruit = new Apple();

        Console.WriteLine(fruit.GetColor());
    }
}

LSV声明： “派生类应该可以替代它们的基类（或接口）” ＆安培; “使用对基类（或接口）的引用的方法必须能够使用派生类的方法，而无需了解它或了解详细信息。”

你能用一个好的C＃例子来解释Liskov Substitution Principle吗？

3 个答案: